小明发现家中一枚戒指生满了铜绿.他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．[查阅资料]①真金在空气中不会生锈.生满铜绿的“金戒指材质为铜锌合金,②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿.其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3].碱式碳酸铜受热易分解生成CuO.H2O和CO2．据上述资料可推知.碱式碳酸铜由4种元素组成．[实验探究]将该枚生满铜绿的戒指� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．
[查阅资料]
①真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；
②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜[Cu₂（OH）₂CO₃]，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H₂O和CO₂．据上述资料可推知，碱式碳酸铜由4种元素组成．
[实验探究]将该枚生满铜绿的戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色．
（1）小明认为：气体中除了含有CO₂外，还可能含有的气体是氢气．产生该气体的化学反应方程式为Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑．
（2）小华认为蓝绿色溶液中除含有氯化锌外，还应该含有氯化铜、氯化氢．他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象：①有气泡产生，②有红色物质析出，从而证实了自己的观点．
（3）小娟取适量新制的FeCl₂溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅．发生反应的化学方程式为Zn+FeCl₂=ZnCl₂+Fe．结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是Zn、Fe、Cu．
（4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的质量分数，取一枚同材质的“金戒指”称得质量为3.8g．在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）．则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少？（写出计算过程）

分析（1）根据戒指的成分和探究过程中加入过量的酸进行分析；
（2）根据溶液的颜色和前面加入的过量的酸，说明溶液中还含有氯化铜和盐酸，这两种物质都能和铁反应并伴随不同的现象；
（3）根据锌和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，排在前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析；
（4）根据氧化铜的质量可以计算氧化铜中铜元素的质量，进一步可以计算“金戒指”中铜元素的质量分数．

解答解：碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H₂O和CO₂三种物质，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，故碱式碳酸铜是有碳，氢，氧，铜四种元素组成；
（1）戒指的成分中有锌，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
（2）碱式碳酸铜能和盐酸反应生成氯化铜，同时盐酸是过量的，故蓝色溶液中还含有CuCl₂HCl等溶质；
氯化铜和铁反应能置换出红色的铜，盐酸和铁反应放出氢气，所以反应现象是：有气泡产生；有红色物质析出；
（3）锌能置换出铁，铁能置换出铜，锌和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，化学方程式为：Zn+FeCl₂=ZnCl₂+Fe，所以金属活动性由强到弱为：Zn、Fe、Cu；
（4）3.8g氧化铜中铜元素的质量为：3.8g×$\frac{64}{80}$×100%=3.04g，
所以“金戒指”中铜元素的质量分数为：$\frac{3.04g}{3.8g}$×100%=80%．
故答案为：四种元素组成；
（1）氢气，Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
（2）CuCl₂、HCl；
有气泡产生；有红色物质析出；
（3）Zn+FeCl₂=ZnCl₂+Fe，Zn、Fe、Cu；
（4）80%．

点评实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

练习册系列答案

	A．	硝酸钾的溶解度大于氯化钠的溶解度
	B．	0℃时物质的溶解度都为0g
	C．	图中所列物质的溶解度都随温度的升高而增大
	D．	10℃时，100g水中溶解80g硝酸钠才能形成饱和溶液

14．请根据如图回答问题

（1）图中仪器a的名称是酒精灯．
（2）用A与D相连可制取的一种气体是二氧化碳（或氧气），该反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）．
（3）小明将B与C相连，用高锰酸钾制取氧气．实验操作有：a．停止加热 b．固定试管 c．将导管从水槽中取出 d．装药品和放棉花 e．加热，收集氧气．上述过程中缺少的一步操作是检查装置的气密性，将该操作编号为f，则正确的操作顺序是fdbeca．
（4）实验室用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应制取硫化氢（H₂S）气体，硫化氢气体的密度比空气的密度大，能溶于水形成氢硫酸．根据以上知识判断：实验室制取硫化氢应选用的发生装置为A，收集装置为D．

11．实验室制取氧气的过程大致可分为以下七步，①点燃酒精灯给试管里物质加热； ②检验装置的气密性；③固定装置；④装入药品；⑤用排水取气法收集； ⑥熄灭酒精灯；⑦将导管移出水面．其中正确的操作顺序是（　　）

18．（一）铁的广泛应用
（1）“铁缺乏”被认为是全球三大“隐性饥饿”（微量营养元素缺乏）之首，贫血人员可以
多吃国家指定的铁强化“海天酱油”来补“铁”，这个“铁”指B．
A．单质 B．元素 C．原子 D．分子
（2）因为铁具有铁具有良好的导热性，制成铁锅，炒菜会有少量铁进入胃
（胃中含盐酸）转化为“离子”而被人体吸收，这个“离子”符号为Fe²⁺．
（二）铁锈蚀条件的探究
（3）已知某铁锈成分：主要为Fe₂O₃•xH₂O及少量的FeCO₃．则：下列探究铁生锈所设计的实验方案，其中不必要做的实验是C．

A．①②B．③④C．⑤⑥D．⑤
（三）铁锈组分的确定
某铁锈成分为Fe₂O₃•x H₂O和FeCO₃．为确定其组成，现称取此铁锈样品22.5g，在科研人员的指导下用如图装置进行实验．

【查阅资料】
①Fe₂O₃•xH₂O$\frac{\underline{\;110℃\;}}{\;}$Fe₂O₃+xH₂O↑，FeCO₃$\frac{\underline{\;282℃\;}}{\;}$ FeO+CO₂↑；
②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原．③浓硫酸：吸收水分；碱石灰：吸收水分与二氧化碳；浓氢氧化钠溶液比石灰水吸收二氧化碳能力强．
（4）装配好实验装置后，首先要检验装置气密性．
（5）装置A中的反应为：H₂C₂O₄（草酸）$→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+CO₂↑+H₂O．通过B、C装置可得到干燥、
纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放c；洗气瓶C中应盛放a（选填序号）．
a．浓硫酸 b．澄清的石灰水 c．足量氢氧化钠浓溶液
（6）现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化
为止，冷却后装置E增重3.6g，装置F增重1.1g．则样品中FeCO₃的质量m（FeCO₃）=5.8g，
x=2．
（7）若缺少G装置，测得的m（FeCO₃）偏大（选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同），x的值会偏大．
（四）炼铁过程的探究
（8）写出用赤铁矿（主成分Fe₂O₃）炼铁主要原理的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
【查阅资料】用CO还原Fe₂O₃炼铁的过程大致三个阶段：
阶段1：Fe₂O₃$\stackrel{500～600℃}{→}$ Fe₃O₄；
阶段2：Fe₃O₄$\stackrel{600～700℃}{→}$FeO；
阶段3：FeO $\stackrel{＞700℃}{→}$ Fe．
（9）将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物过程的探究．加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示．

请写出阶段3反应方程式：FeO $\stackrel{＞700℃}{→}$Fe：FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂，图中G点对应的b=14．

8．世界上没有相同的两片雪花，下列说法正确的是（　　）

	A．	不同的雪花中，水分子数目都是非常多的
	B．	在雪花形成时，水分子的运动变为静止
	C．	雪花融化时，水分子之间的间隔没有发生变化
	D．	不同雪花中，水分子化学性质是不同的

15．

用如图的实验装置来探究水的组成，说法正确的是（　　）

	A．	a试管内的气体可以使带火星的木条复燃
	B．	反应产生的氢气和氧气的体积比为1：2
	C．	在水中少量硫酸钠或氢氧化钠是为了增强水的导电性
	D．	通过该实验可以得出水是由2个氢原子和1个氧气构成的

12．

某同学在丹江河里取了少量浑浊河水，加入明矾粉末搅拌，静置沉淀后用如图装置进行过滤操作
（1）该操作缺少一种玻璃仪器，仪器名称是玻璃棒
（2）指出该操作中的错误漏斗末端尖嘴没有紧靠烧杯内壁（说出一种即可）
（3）某同学过滤之后发现河水依然浑浊，导致这种情况的原因是滤纸破损（说出一种即可）
（4）经过过滤之后得到的水若想进一步净化得到纯水，可采取的方法是蒸馏．

13．实验室里取5mL水并进行加热，下列需用到的化学仪器组合正确的是（　　）
①带铁夹的铁架台
②10mL量筒
③100mL量筒
④酒精灯
⑤石棉网
⑥试管
⑦试管夹
⑧胶头滴管．

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